資源簡介

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第2章 第1節
元素與物質分類
第2課時 一種重要的混合物---膠體
知識導航
1
2
分散系及其分類
膠體的特點、性質和應用
3
膠體的制備、分離、提純和鑒別
生活中你是否有這樣的經歷？漫步在清晨的森林，一縷陽光穿過枝葉間隙鋪滿地面；夕陽西下，天邊火燒云宛如人間仙境。
為什么會產生這么美麗的現象？
聯想 質疑
清晨的森林
火燒云
城市的夜空
知識回顧
物質
純凈物
單質
金屬
非金屬
化合物
氧化物
酸
堿
鹽
混合物
物質
無機化合物
有機化合物
同學們初中學習過哪些混合物？
CuSO4溶液 泥水 油水混合物
以CuSO4溶液、泥水、振蕩后的植物油與水為例，說說有什么相同點和不同點
1、溶液是一種或幾種物質分散到另一種物質里，形成均一、穩定的混合物。
2、懸濁液是固體小顆粒懸浮于液體里形成的混合物
3、乳濁液是小液滴分散到液體里形成的混合物
共同點：一種或幾種物質分散到另一種物質里，形成的混合物
1.概念：把_________________以粒子形式分散到__________________ 中所形成的混合物。
分散質
分散劑
一種(或多種)物質
另一種(或多種)物質
一、分散系的概念與組成
被分散
分散的
2. 分散系的組成
分散質：被分散的物質
分散劑：容納分散質的物質
注意
在分析分散劑時，通常以量多的作為分散劑，而當有水存在時通常以水作為分散劑。例如：酒精溶液中，酒精是分散質、水是分散劑。
分散質 分散劑 實例
氣 氣
液 氣
固 氣
氣 液
液 液
固 液
氣 固
液 固
固 固
空氣
云、霧
煙、灰塵
汽水
牛奶、酒精的水溶液
糖水、油漆、泥水
泡沫塑料，面包，饅頭
珍珠（包藏著水的碳酸鈣）
有色玻璃、合金
常見的9種分散系
分散質
分散劑
氣
液
固
氣
液
固
按照分散劑和分散質的狀態，可以將分散系分為幾類？
9種分散系
三種分散系
氯化鐵溶液
氫氧化鐵膠體
氫氧化鐵濁液
觀察對比三種分散系的外觀狀態
本質區別：分散質微粒直徑的大小
較多分子集合體
或大分子
分散質
微粒組成
單個分子
或離子
大量分子或
離子的集合體
外部特征
均一、透明、穩定
不均一、不透明、不穩定
均一、透明、較穩定
舉例
蔗糖溶液
牛奶、淀粉溶液
泥水、修正液
1nm (10-9m)
分散質
粒度大小
濁液
溶液
膠體
100nm(10-7m)
分散系
類別
二、膠體
1.定義：分散質的微粒直徑介于1~100 nm的分散系。(本質區別)
2.分類（依據：分散劑狀態）
固溶膠：有色玻璃、煙水晶
液溶膠：Fe(OH)3膠體、豆漿、牛奶、墨水、淀粉溶液、蛋白質溶液、血液、茶葉水
氣溶膠：煙、云、霧
膠 體
煙波浩淼
霧里看花
云淡風輕
Fe(OH)3膠體
豆漿
煙水晶
有色玻璃
2.根據分散質的構成微粒分類
粒子膠體：Fe(OH)3膠體
分子膠體：淀粉溶液、蛋白質溶液
1個大分子的直徑就在1～100nm之間
多個微粒的集合體
組成：膠體由內到外依次為“膠核”，“膠粒”，“膠團”。
不帶電
帶等量異種電荷
注意
膠體不帶電荷；膠粒可能帶電
以氯化鐵制的Fe(OH)3膠體為例。
Fe3+
Fe3+
Fe3+
Fe3+
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
膠團：不帶電
Cl-
Cl-
Cl-
膠粒：帶電荷
膠核：不帶電
吸附層：帶電荷
擴散層：帶電荷
膠體的性質和應用
丁達爾效應
定義：當可見光束通過膠體時，在入射光側面可觀察到一條光亮的通路，這種現象叫做丁達爾現象或丁達爾效應。
丁達爾現象是區分膠體與溶液的一種常用的物理方法
丁達爾效應是如何形成的？
原因：膠粒直徑大小與可見光的波長（400～700 nm）相近，膠粒對光有散射作用；而溶液分散質的粒子太小，散射及其微弱。
注意
“海市蜃樓”不是丁達爾現象
（光的反射）
（光的散射）
（光的透射）
濁液中的微粒（直徑>100nm）
膠體中的微粒（直徑介于1-100nm）
溶液中的微粒如小分子、離子（直徑<1nm）
3.滲析：利用半透膜分離膠體中的雜質分子或離子的提純方法。
濾紙
半透膜
應用：分離、提純膠體
不能透過濾紙
能透過濾紙，不能透過半透膜
能透過半透膜
資料支持：半透膜孔徑小于1nm
原理：膠體微粒不能透過半透膜，而溶液中小分子和離子能透過半透膜 。
如何分離溶液、膠體和濁液？
過濾
分離濁液
滲析
分離溶液和膠體
操作：如圖除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3，將混合物盛于半透膜制作的滲析袋中，置于流動(或頻繁更換)的蒸餾水里一段時間即可。
思考回答下列問題：a.如何證明Fe(OH)3膠體沒有透過半透膜？
用平行光線照射燒杯中的液體，從側面不能看到光亮的通路。
b.如何證明Cl－透過半透膜？
取滲析后蒸餾水中的少許液體，滴加少量AgNO3溶液，
若產生白色沉淀，證明Cl－已透過半透膜。
2.電泳：在通電的情況下，膠體粒子發生定向移動的現象。
實驗現象
與電源正極相連的一極附近紅褐色逐漸變淺，
與電源負極相連的一極附近紅褐色逐漸變深
原因：校核巨大的比表面積→吸附性→吸附某種帶電荷的離子→形成帶電微粒
應用：電泳電鍍、靜電除塵等
膠粒帶正電的膠體：金屬氧化物、金屬氫氧化物
膠粒帶負電的膠體：非金屬氧化物、金屬硫化物、硅酸膠體、土壤膠體
膠粒不帶電的膠體：淀粉溶液、蛋白質溶液
特殊的AgI膠粒，隨著AgNO3和KI相對量不同而帶正電或者負電。若AgNO3過量，則AgI膠粒吸附Ag+帶正電；若KI過量，則AgI膠粒吸附I-帶負電。
膠體中膠粒帶電性總結
【討論探究】
【思考1】所有膠體都能發生電泳嗎？
有些膠體的分散質是大分子，呈現電中性，不發生電泳。如：淀粉溶液
【思考2】膠體為什么比較穩定？
膠體的介穩性
主要原因：膠體粒子由于吸附而帶電，同種膠體粒子帶相同電荷，而同種電荷會相互排斥，不易聚集。
次要原因：膠體粒子不停地做無規則熱運動（布朗運動）
【思考3】如何破壞膠體的穩定性？
聚沉
加入可溶性酸、堿、鹽
加入相反電荷的膠粒
加熱或攪拌
膠體微粒聚集成較大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出
應用：①鹵水點豆腐；②明礬凈水
中和膠粒所帶的電荷
膠粒碰撞加劇，膠核對離子的吸附作用減弱
物理變化
【學以致用】
水的凈化
利用膠體分散質具有巨大的比表面積（單位質量的微粒具有的表面積）的性質，形成較強的吸附能力，吸附水中的色素、懸浮固體等已達到凈水的目的。
--明礬[KAl(SO ) ·12H O]凈水
學以致用
河水中細小的沙粒懸浮于水中形成膠體，遇到海水時形成沙洲，比如長江三角洲、珠江三角洲，你能解釋這些區域的形成原理嗎？
海水含鹽量高，有大量的陰、陽離子，河水膠體微粒所帶的電荷被中和，發生了膠體聚沉現象。
三、Fe(OH)3膠體的制備
實驗藥品：蒸餾水、飽和氯化鐵溶液
實驗步驟：
用燒杯取少量蒸餾水，用酒精燈加熱至沸騰，向燒杯中逐滴加入飽和FeCl3溶液，加熱至液體呈透明的紅褐色。
注意事項：不能長時間加熱，不能攪拌
為什么不直接用NaOH溶液和FeCl3溶液反應？
提示　NaOH與FeCl3溶液反應產生Fe(OH)3沉淀而得不到Fe(OH)3膠體。
實驗原理
注意事項
△
FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3(膠體) + 3HCl
1）不能用自來水代替蒸餾水，因為自來水中含有________（如Cl-），會使膠體發生聚沉；
2）不能攪拌或長時間持續________，因為會使膠粒運動加快，從而克服膠粒間的排斥力發生聚沉；
3) 實驗中必須用氯化鐵飽和溶液，不能用稀溶液；
4) 向沸水中滴加FeCl3 飽和溶液，而不是直接加熱飽和FeCl3 溶液；也不能用飽和FeCl3 溶液與NaOH溶液反應，
5) 當液體呈紅褐色時應立即停止加熱，因為過度加熱會破壞膠體，生成Fe(OH)3沉淀；
離子
加熱
1. 分散系及其分類
2. 膠體的性質和應用
3. 制備Fe(OH)3膠體
丁達爾現象
滲析
電泳
聚沉
課堂小結
膠體
學習目標3：提升化學學科的認同感，發展科學精神與社會責任感。
目標檢測3
牛奶是常見的膠體，牛奶中的微粒可以與酸中的物質反應，也就是聚沉，使牛奶中的蛋白質沉淀而凝結成塊，不利于消化吸收。
生活小貼士：
解釋喝完牛奶不能吃酸性食物原因。
學習目標3：提升化學學科的認同感，發展科學精神與社會責任感。
與科技接軌
膠體的穩定性介于溶液和濁液之間，在一定條件下能夠穩定存在，屬于介穩體系。
①膠體具有介穩性的原因：
主要原因——膠體粒子因吸附體系中的帶電粒子而帶有同種電荷
例如，Fe(OH)3膠體的膠粒帶正電荷
次要原因——膠體粒子不停地做無規則的熱運動（布朗運動）
膠粒帶電荷，膠體呈電中性
(3)介穩性
②應用：生產涂料、顏料、墨水、洗滌劑等
Fe(OH)3
Fe3+
Fe3+
Fe3+
Fe3+
Fe3+
Fe3+
Cl-
OH-
Cl-
OH-
Cl-
Cl-
OH-
Cl-
Cl-
OH-
OH-
Cl-
OH-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
整個體系不帶電性
膠粒表面積大 →
吸附能力強→
吸附陽、陰離子
膠體微粒帶正、負電
1. 溶液、濁液、膠體的本質區別是（ ）
A、透明程度 B、分散質顆粒大小
C、穩定性 D、丁達爾現象
2. 下列關于膠體的敘述正確的是(　　)
A．膠體和溶液的本質區別是膠體可以產生丁達爾現象
B．0.1 mol FeCl3溶于水中形成膠體后含有膠體粒子的數目為0.1NA
C．明礬凈水與膠體的性質有關
D．可以用濾紙分離提純膠體和溶液
B
C
課堂練習
課堂練習
3、下列說法不正確的是 （ ）
A、分散質顆粒直徑為納米級（1-100nm）的分散系是膠體
B、膠體可通過過濾的方法從溶液中分離出來
C、氫氧化鐵膠體可以穩定存在的原因是膠粒帶正電荷
D、膠體粒子很小，可以透過濾紙
B
4. 不能用膠體的知識解釋的現象是（ 　）
A、豆漿中加入石膏做豆腐　　　　
B、一支鋼筆使用不同牌號的墨水易出現堵塞
C、向FeCl3溶液中加入NaOH溶液，會出現紅褐色沉淀
D、在海水與河水交界處，易形成三角洲
C
核酸檢測
抗體檢測
抗原檢測
1.膠體金法抗原檢測
2.乳膠法抗原檢測
3.熒光免疫層析法抗原檢測
課前任務
新冠病毒檢測方法：
【視野拓展】
新冠病毒的檢測
一款用于新型冠狀病毒蛋白快速檢測的試劑盒采用膠體金免疫層析法,做為免疫標記探針的膠體金粒子,其直徑應在3-30nm范圍內。檢測時間短（15分鐘以內）,操作簡單,肉眼可判斷結果,可進行快速篩查,大大加快檢測速度。

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